华南理工大学：《有机化学》课程教学资源（PPT课件）第一章 绪论

第一章绪论 1.1有机化合物和有机化学 1.2 有机化合物的特性 1.3分子结构和结构式 1.4 共价键 1.4.1共价键的形成 (1)价键理论 2)轨道杂化 3)分子轨道理论 1.4.2共价键的属性 (1) 键长 (2) 键能 3) 键角

第一章 绪 论 1.1 有机化合物和有机化学 1.2 有机化合物的特性 1.3 分子结构和结构式 1.4 共价键 1.4.1 共价键的形成 (1) 价键理论 (2) 轨道杂化 (3) 分子轨道理论 1.4.2 共价键的属性 (1) 键长 (2) 键能 (3) 键角

④)键的极性和诱导效应 1.4.3共价键的断裂和有机反应的类型 1.5分子间相互作用力 1.5.1偶极-偶极相互作用 1.5.2 van der Waals力 1.5.3 氢键 1.6酸碱的概念 1.6.1 Bronsted酸碱理论 1.6.2 Lewis酸碱理论 1.6.3硬软酸碱原理 1.7有机化合物的分类 1.8有机化合物的研究程序

(4) 键的极性和诱导效应 1.4.3 共价键的断裂和有机反应的类型 1.5 分子间相互作用力 1.5.1 偶极-偶极相互作用 1.5.2 van der Waals 力 1.5.3 氢键 1.6 酸碱的概念 1.6.1 Brønsted 酸碱理论 1.6.2 Lewis 酸碱理论 1.6.3 硬软酸碱原理 1.7 有机化合物的分类 1.8 有机化合物的研究程序

1.1有机化合物和有机化学 有机化合物的组成 基本元素：C 其它元素：H,N,O,X,S,P,Si等 有机化合物为碳氢化合物及其衍生物 有机化学是研究C化合物的化学 有机化学的研究内容： 组成 有机化合物 结构 性质 有机反应 性质的变化规律 结构与反应性之间的关系

1.1 有机化合物和有机化学 有机化合物的组成 基本元素：C 其它元素： H, N, O, X, S, P, Si 等 有机化合物为碳氢化合物及其衍生物 有机化学是研究 C 化合物的化学 有机化合物 性质的变化规律 性质 有机反应 结构与反应性之间的关系 组成 结构 有机化学的研究内容：

1.2有机化合物的特性 1.3分子结构和结构式 分子(molecules): 组成的原子一 定的排列顺序相互影响 相互作用结合的整体 分子结构 原子排列的顺序和相互作用 分子式 表示组成分子的原子种类和数目 CH3CH2OH C2H6O 乙醇 CH3OCH3 甲醚

1.3 分子结构和结构式 分子(molecules): 组成的原子 一定的排列顺序 相互影响 相互作用 结合的整体 分子结构 原子排列的顺序和相互作用 1.2 有机化合物的特性 分子式 表示组成分子的原子种类和数目 C2H6O CH3CH2OH CH3OCH3 乙醇 二甲醚

分子结构式 表示分子中原子连接的顺序 表示方式： H 短线式 H-C一H 缩简式 CH. I,CH.CH3 键线式

分子结构式 ——表示分子中原子连接的顺序 表示方式： 短线式 缩简式 键线式 CH3CH2CH2CH3 C H H H H O

1.4共价键 有机化合物中典型的化学键：共价键 有机化合物的共同结构特征：共价键结合 1.4.1共价键的形成 离子键的形成： 一个或更多的电子从一个原子转移到 另一个原子形成离子时产生的键。 它是带有相反电荷的质体间的吸引力。 Na汽)->Na气)+e Cl气)+e- C气) Na气)+ Cl气)NaCl气

1.4 共价键 有机化合物中典型的化学键：共价键 有机化合物的共同结构特征：共价键结合 1.4.1 共价键的形成 离子键的形成： 一个或更多的电子从一个原子转移到 另一个原子形成离子时产生的键。 它是带有相反电荷的质体间的吸引力。 Na (气 ) Na(气 ) + e Cl(气 ) + e Cl(气 ) Na (气 ) + Cl(气 ) Na Cl(气 )

共价键的形成： 由两个原子间共用一对电子产生的化学键 H H C.+4.H-H:C:H 一C-H H Lewis结构式 价键式 八隅体规则 乙烯： 最外层电子： H2电子 其它原子8电子 H:C:::C:H 乙炔： 一CC一H 类似手氖的稳定结构

共价键的形成： 由两个原子间共用一对电子产生的化学键 C + 4 H C H H H H H C H H H Lewis 结构式 价键式 八隅体规则 最外层电子： H 2 电子 其它原子 8 电子 类似于氖的稳定结构 乙烯： C H H C H H C C H H H H 乙炔： H C C H H C C H

(1)价键理论 共价键的形成：是成键原子的原子轨道 (电子云)相互交盖的结果 氢原子 轨道交盖 氢分子 图1.1氢原子的s轨道交盖形成氢分子 (2)轨道杂化 碳原子在基态时的电子构型： C: 1s22s22px2p,12p

(1) 价键理论 共价键的形成：是成键原子的原子轨道 (电子云)相互交盖的结果 (2) 轨道杂化 C : 1s2 2s2 2px 1 2py 1 2pz 0 碳原子在基态时的电子构型： H + H H H = 氢原子 轨道交盖 氢分子 图1.1 氢原子的 s 轨道交盖形成氢分子

杂化轨道理论： (a)碳原子轨道的sp杂化 基态 激发态 sp3杂化态 2p11- 2pt11 杂化sp3士t土1 2s1: 1s Is 杂化：混合后再重新分配 能量相等 有机化合物的结构特征：C原子为4价 (b)碳原子轨道的sp杂化 (c)碳原子轨道的sp杂化

杂化轨道理论: 基态 2p 2s 1s 激发态 2p 2s 1s sp3 杂化态 1s sp3 杂化 杂化：混合后再重新分配 能量相等 (a) 碳原子轨道的sp3杂化 (b) 碳原子轨道的sp2杂化 (c) 碳原子轨道的sp杂化 电子 跃迁 有机化合物的结构特征：C原子为4价

(3)分子轨道理论 1.4.2共价键的属性 (1)键长 成键原子的原子核间的平均距离 表1.1一些共价键的键长 共价键 键长/nm 共价键 键长/nm -C 0.154 C-CI 0.177 一H 0.109 C一Br 0.191 -N 0.147 C-C 0.134 -0 0.143 C=C 0.120

共价键 键长/nm 共价键 键长/nm C C C H C N C O 0.154 0.109 0.147 0.143 C Cl C Br C C C C 0.177 0.191 0.134 0.120 表1.1 一些共价键的键长 成键原子的原子核间的平均距离 (3) 分子轨道理论 1.4.2 共价键的属性 （1）键长